本节讲述如何实际通信情况使用Internet协议版本4的网络上。
网络数据包流量
所有在IPv4环境中的主机都分配了唯一的逻辑IP地址。当一个主机想发送一些数据到网络上的另一台主机,它需要的目的主机的物理(MAC)地址。要获得MAC地址,主机的ARP广播报文,并要求给予MAC地址谁就目的IP地址的拥有者。所有在该段的主机收到ARP报文,但只有它有它的IP匹配与一个在ARP报文的主机,回复其MAC地址。一旦发送方接收接收站的MAC地址,数据被发送的物理介质。
在情况下,IP不属于本地子网。该数据是由该子网的网关装置发送到目的地。要理解数据包流,我们必须先了解以下内容:
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MAC地址: 媒体访问控制地址是48位的工厂硬编码,可以唯一地识别网络设备的物理地址。这个地址是由设备制造商指定。
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地址解析协议: 地址解析协议,用于获取主机的IP地址是已知的MAC位址。 ARP是收到网段内的所有主机广播数据包。但只有主机的IP中提到的ARP响应它提供它的MAC地址。
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代理服务器: 要访问互联网,网络使用代理服务器有分配一个公网IP。所有的PC要求代理服务器在互联网服务器,代理服务器代表电脑发送请求到服务器,当它接收到来自服务器的响应,代理服务器转发给客户端PC。这是一种方法来控制计算机网络上网和它有助于实现基于Web的政策。
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动态主机控制协议: DHCP是由一台主机从一个预先定义的地址池分配的IP地址的服务。 IP的DHCP服务器也提供了必要的信息,如网关IP,DNS服务器地址,分配IP地址等。通过使用DHCP服务的网络管理员租赁可以管理地址分配放心。
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域名系统: 这极有可能是用户不知道他想要连接到远程服务器的IP地址。但他知道分配给它,例如名称,tutorialyiibais.com。当在远程服务器的名称,用户键入他想连接到屏幕后面的本地主机发送DNS查询。域名系统是获取主机的域名是已知的IP地址的方法。
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网络地址转换: 几乎所有的PC在计算机网络中被分配哪些是不可路由的网络的私有IP地址。当路由器接收到私有IP地址的IP数据包则丢弃它。为了访问公共私有地址的服务器,计算机网络使用的地址转换服务,公共和私有地址之间的转换,称为网络地址转换。当PC机发送一个IP数据包从一个专用网络,NAT的公共IP地址,反之亦然改变了私有IP地址。
我们现在可以描述数据包流。假设用户想要从她的个人计算机访问 www.yiibai.com。他有ISP的互联网连接。将要采取的系统下面的步骤来帮助她达到目的的网站。
步骤:1 - 获取IP地址(DHCP)
当用户的PC启动时,它会搜索DHCP服务器获取IP地址。出于同样的,PC机发送该接收由一个或多个DHCP服务器的子网一个DHCPDISCOVER广播,他们都与DHCPOFFER,其中包括如IP,子网中的所有必要的细节作出回应,网关,DNS等PC端发送DHCPREQUEST报文,以要求提供的IP地址。最后,DHCP发送DHCPACK报文来告诉电脑,它可以保留的IP为某些给定的时间量又名IP租约。
另外一台PC可以手动而不采取从DHCP服务器的任何帮助分配一个IP地址。当PC也配置了IP地址的详细信息,它现在可以到其他计算机上发言遍布启用IP网络。
步骤:2 - DNS查询
当用户打开一个Web浏览器和类型www.tutorialyiibais.com这是一个域名和一个PC不知道如何使用的域名服务器进行通信。个人电脑,以获得有关该域名的IP地址发送一个DNS查询出在网络上。预先配置的DNS服务器响应指定的域名的IP地址的查询。
步骤:3 - ARP请求
PC机发现目的地IP地址不属于自己的IP地址范围,它必须请求转发到网关。网关在这种情况下可以是路由器或代理服务器。虽然网关的IP地址是已知的客户端机器,但计算机不交换IP地址的数据,而他们所需要的机器的硬件地址是2层的工厂编码的MAC地址。要获得网关的MAC地址的客户端PC机广播一个ARP请求,说:“谁拥有这个IP地址?”网关响应ARP查询发送它的MAC地址。在接收MAC地址的PC发送数据包到网关。
一个IP数据包的源和目的地址和该连接主机与远程主机的逻辑。而MAC地址有助于在一个网段传输实际的数据系统。这是很重要的源和目的MAC地址,因为他们在互联网上的旅行(段由段)改变,但源和目标IP地址永远不会改变。